20
memotong emisi CO
2
dan mengakibatkan penghematan lingkungan dengan selisih sedikit tambahan biaya modal Salcedo dkk, 2012
Kelebihan Desalinasi Osmosis Terbalik Tenaga Surya Termal : 1.
Adanya tangki penyimpan kalor yang dapat menyimpan energi termal selama 24 jam
2. Proses pemanasan sangat cepat karena dibantu oleh boiler
3. Adanya kolektor surya dalam jumlah banyak dapat menyuplai baik energi
termal mauun energi listrik yang dibutuhkan sistem Kelemahan Desalinasi Osmosis Terbalik Tenaga Surya Termal :
1. Sistem membutuhkan daya listrik yang besar karena adanya boiler dan dua
pompa bertekanan tinggi 2.
Perawatan sistem yang sulit 3.
Konstruksi kompleks dan mahal
Gambar 2.10. Unit Desalinasi Reverse Osmosis Bertenaga Siklus Rankine Organik Surya
2.5.10. Elektrodialisis Tenaga Surya ED
Elektrodialisis ED adalah proses penghilangan garam dari air laut dan unit ED terdiri dari sejumlah besar ruangan diisi dengan air laut dan dipisahkan
oleh membran pertukaran kation dan anion. Ketika polaritas DC diterapkan melalui katoda dan anoda, ion negatif melewati membran pertukaran anion dan
ion positif melewati membran pertukaran kation dan ion-ion ini akan terakumulasi
Saline Water Tank Saline Water
Condenser Solar Organic
Rankine Cycle Organic Fluid
Turbine High Pressure
Pump
RO Module
Fresh Water
Brine
Brine Tank Fresh
Water Tank
Heat Transfer Fluid
Thermal Energy
Storage
Boiler
Solar Field Thermic Fluid
21
dalam ruangan khusus dan dibuang sebagai konsentrat garam. Pembalikan polaritas biasanya diikuti setiap 20 menit untuk mencegah pengendapan garam di
membran Charcosset dkk, 2009 Kelebihan Elektrodialisis :
1. Tidak adanya penggunaan kalor untuk pemanasan air laut, kolektor surya
disini digunakan untuk membangkitkan arus listrik DC 2.
Tidak ada kemungkinan kontaminasi konsentrat garam ke air bersih karena melalui banyak membran
3. Laju produksi air bersih tinggi
Kelemahan Elektrodialisis : 1.
Membran sangat mahal 2.
Membutuhkan energi listrik yang besar untuk disuplai pada pompa dan unti elektrodialisis
3. Perawatan sistem sulit dan mahal
Gambar 2.11. Prinsip Kerja Unit Elektrodialisis
Saline Water Tank Pump
Fresh Water Tank Brine Tank
Saline Water
Anode Cathode
CEM AEM
CEM AEM
CEM AEM
- Cation Exchange Membrane - Anion Exchange Membrane
22
2.5.11. Distilasi Membran Tenaga Surya MD
Distilasi membran adalah proses pemisahan yang mana hanya uap yang diperbolehkan untuk melewati poros membran hidrofobik. Pemisahan ini dapat
terjadi karena perbedaan tekanan uap antara permukaan membran. Ada empat jenis proses distilasi membran yaitu membran distilasi celah udara,
sweeping gas distillation
, membran distilasi kontak langsung dan membran distilasi vakum. Di
semua proses ini larutan panas umpan berkontak langsung dengan permukaan membran Qtaishat dkk, 2012. Penjelasan tentang keempat jenis proses distilasi
membran dapat dilihat pada diagram berikut.
Gambar 2.12. Tipe Proses Distilasi Membran
Destilasi Membran Kontak Langsung
larutan umpan panas dan permeat dingin akan berada dalam kontak
langsung dengan membrane kondensasi uap terjadi dalam
modul membran
panas hilang secara konduksi
Destilasi Membran Celah Udara
Kehadiran celah udara antara membran dan
permukaan kondensat
kondensasi uap terjadi di dalam sel membran setelah melintasi celah
Pengurangan panas hilang secara konduksi
adanya udara meningkatkan resistensi
perpindahan massa
Proses Destilasi Membran
Destilasi Membran Vakum
vakum dibuat dalam sisi membran permeat
kondensasi terjadi di luar modul membran
kehilangan panas oleh konduksi diabaikan
Destilasi Membran gas Menyapu
gas menyapu digunakan untuk menyapu uap di sisi membran permeat
kondensasi terjadi di luar modul membrane
Pengurangan panas hilang secara konduksi
perpindahan massa ditingkatkan
23
Gambar 2.13. Unit distilasi membran bertenaga surya
2.5.12. Forward Osmosis FO
